JP4039343B2 - Evaporative fuel processing device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、特に、蒸発燃料を内燃機関の始動時に始動燃料として供給する内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine that supplies the evaporated fuel as a starting fuel when the internal combustion engine is started.
従来、例えば特許文献1には、内燃機関の始動時に、キャニスタに吸着された燃料ベーパ(蒸発燃料)を放出してサージタンクに供給し、新気とともに燃焼室内に供給する技術が記載されている。内燃機関の始動時及び始動直後は、壁面温度が上昇していないために、燃料噴射弁から噴射された燃料は気化しづらく、安定した燃焼を実現しにくい。これに対して、燃料ベーパは既に完全にガス化した燃料であるため、着火性に優れている。したがって、燃料ベーパを内燃機関の始動燃料として利用すると、内燃機関の始動性を向上させることができる。 Conventionally, for example, Patent Document 1 describes a technique in which when an internal combustion engine is started, fuel vapor (evaporated fuel) adsorbed by a canister is discharged and supplied to a surge tank, and supplied into a combustion chamber together with fresh air. . Since the wall surface temperature does not rise at the time of starting the internal combustion engine and immediately after the start, the fuel injected from the fuel injection valve is difficult to vaporize and it is difficult to realize stable combustion. On the other hand, since the fuel vapor is already completely gasified fuel, it has excellent ignitability. Therefore, when the fuel vapor is used as the starting fuel for the internal combustion engine, the startability of the internal combustion engine can be improved.
また、特許文献2には、燃料タンクと吸気管とを蒸発燃料通路で接続し、燃料タンク内の燃料ベーパを吸気管に直接供給する技術が開示されている。この技術は、燃料タンク内を常に負圧に維持するようにしたものであり、そのための手段として、燃料タンク内の内圧に応じて蒸発燃料通路に設けた制御弁の開度を制御し、燃料タンク内の燃料ベーパを吸気管に抜き出すようにしている。
しかしながら、上記の特許文献1の技術では、燃料噴射弁から噴射すべき燃料噴射量の調整が難しい。キャニスタから放出される燃料ベーパの量は、キャニスタの燃料ベーパ吸着量によって左右されるため、非常に薄い濃度の燃料ベーパしか供給されない場合もあれば、非常に濃い濃度の燃料ベーパが供給される場合もある。このため燃料噴射弁からの燃料噴射量は、キャニスタの蒸発燃料吸着量を推定し、その推定値に応じて制御する必要がある。特許文献1の技術では、空燃比のフィードバック補正係数の学習値に基づき蒸発燃料吸着量を推定しており、内燃機関の始動時には前回運転時のフィードバック制御で求められた学習値に基づき蒸発燃料吸着量を推定している。ところが、内燃機関の停止中にはキャニスタに燃料ベーパが吸着したり或いは放出されたりすることがある。このため、前回の学習値から推定される蒸発燃料吸着量と実際の蒸発燃料吸着量との間には大きなずれが生ずる可能性がある。このような状況で前回の学習値から推定される蒸発燃料吸着量に基づき燃料噴射弁の燃料噴射量を決定したとしても、所望の量の燃料を供給することができず、燃焼状態に支障をきたしてしまう虞がある。なお、センサを用いれば燃料ベーパの濃度を測定することは可能であるが、そのための余分なコストがかかってしまう。 However, it is difficult to adjust the fuel injection amount to be injected from the fuel injection valve with the technique of the above-mentioned Patent Document 1. The amount of fuel vapor released from the canister depends on the amount of fuel vapor adsorbed by the canister, so only very low concentration fuel vapor may be supplied, or very dense fuel vapor is supplied. There is also. For this reason, it is necessary to control the fuel injection amount from the fuel injection valve according to the estimated value by estimating the evaporated fuel adsorption amount of the canister. In the technique of Patent Document 1, the amount of evaporated fuel adsorption is estimated based on the learned value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient. When the internal combustion engine is started, the evaporated fuel adsorption is based on the learned value obtained by the feedback control at the previous operation. The amount is estimated. However, when the internal combustion engine is stopped, fuel vapor may be adsorbed or released from the canister. For this reason, there may be a large difference between the evaporated fuel adsorption amount estimated from the previous learning value and the actual evaporated fuel adsorption amount. In such a situation, even if the fuel injection amount of the fuel injection valve is determined based on the evaporated fuel adsorption amount estimated from the previous learning value, a desired amount of fuel cannot be supplied, which may hinder the combustion state. There is a risk of coming. Although it is possible to measure the concentration of fuel vapor using a sensor, an extra cost is required.
一方、特許文献2の技術のように燃料タンク内の燃料ベーパを吸気管に供給する場合、その燃料ベーパの濃度はキャニスタから放出される燃料ベーパの濃度に比較して常にある程度の濃度を見込むことができる。しかしながら、特許文献2の技術は、燃料タンク内の内圧を常に負圧に維持するために燃料ベーパを吸気管に放出するようにしたものであるから、燃料タンク内の内圧が既に負圧になっている場合や、途中で負圧になってしまった場合には、十分な量の燃料ベーパを供給することができない。 On the other hand, when the fuel vapor in the fuel tank is supplied to the intake pipe as in the technique of Patent Document 2, the concentration of the fuel vapor is always expected to be a certain level compared to the concentration of the fuel vapor released from the canister. Can do. However, since the technique of Patent Document 2 releases the fuel vapor to the intake pipe in order to always maintain the internal pressure in the fuel tank at a negative pressure, the internal pressure in the fuel tank has already become a negative pressure. If a negative pressure occurs during the operation, a sufficient amount of fuel vapor cannot be supplied.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の始動時に安定した濃度の燃料ベーパを供給することで内燃機関の始動性を向上できるようにした蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an evaporative fuel processing apparatus capable of improving startability of an internal combustion engine by supplying fuel vapor having a stable concentration when the internal combustion engine is started. The purpose is to provide.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクを外界に連通させて前記燃料タンク内を略大気圧から正圧に保持する大気導入口と、
内燃機関の始動時に、前記燃料タンクを吸気通路に連通させて前記燃料タンク内の蒸発燃料を前記吸気通路に供給する蒸発燃料供給手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first invention is an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine,
A fuel tank for storing fuel;
An air inlet for communicating the fuel tank with the outside world and maintaining the inside of the fuel tank from approximately atmospheric pressure to positive pressure;
Evaporative fuel supply means for communicating the fuel tank to the intake passage and supplying the evaporated fuel in the fuel tank to the intake passage when starting the internal combustion engine;
It is characterized by having.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記大気導入口に前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタが設けられ、前記燃料タンクは前記キャニスタを介して外界に連通していることを特徴としている。 Further, according to a second invention, in the first invention, a canister that adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank is provided at the atmosphere introduction port, and the fuel tank communicates with the outside through the canister. It is characterized by being.
また、第3の発明は、第1又は第2の発明において、内燃機関の始動後、所定の運転条件が成立した時点で、前記燃料タンクから前記吸気通路への蒸発燃料の供給を停止することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the supply of the evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage is stopped when a predetermined operating condition is satisfied after the internal combustion engine is started. It is characterized by.
また、第4の発明は、第3の発明において、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタを備え、
前記蒸発燃料供給手段は、前記燃料タンクから前記吸気通路への蒸発燃料の供給停止後、前記キャニスタから放出される蒸発燃料を前気吸気通路に供給することを特徴としている。
Further, a fourth invention comprises the canister for adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank in the third invention,
The evaporated fuel supply means supplies the evaporated fuel discharged from the canister to the front air intake passage after the supply of the evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage is stopped.
また、第5の発明は、第4の発明において、前記蒸発燃料供給手段は、前記燃料タンクから前記吸気通路への蒸発燃料の供給停止後、所定時間経過後に前記キャニスタから放出される蒸発燃料を前気吸気通路に供給することを特徴としている。 In a fifth aspect based on the fourth aspect, the evaporated fuel supply means is configured to supply the evaporated fuel discharged from the canister after a predetermined time has elapsed after the supply of evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage is stopped. It is characterized by being supplied to the front air intake passage.
また、第6の発明は、第5の発明において、前記所定時間は、前記燃料タンクから前記吸気通路へ供給された蒸発燃料が燃焼室内に吸入されるまでの時間であることを特徴としている。 According to a sixth aspect, in the fifth aspect, the predetermined time is a time until the evaporated fuel supplied from the fuel tank to the intake passage is sucked into the combustion chamber.
また、第7の発明は、第1乃至第6の何れか1つの発明において、前記蒸発燃料供給手段は、前記吸気通路に接続された蒸発燃料通路と、前記蒸発燃料通路に配置される制御弁とを含み、
内燃機関の停止時には、前記蒸発燃料通路を前記燃料タンクに連通させた状態で前記制御弁を閉弁することを特徴としている。
According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the evaporated fuel supply means includes an evaporated fuel passage connected to the intake passage, and a control valve disposed in the evaporated fuel passage. Including
When the internal combustion engine is stopped, the control valve is closed while the evaporated fuel passage is in communication with the fuel tank.
また、第8の発明は、第4乃至6の何れか1つの発明において、前記蒸発燃料供給手段は、前記吸気通路に接続された蒸発燃料通路と、前記蒸発燃料通路に配置される制御弁と、前記キャニスタと前記燃料タンクの何れか一方を前記蒸発燃料通路に選択的に接続する接続切換手段とを含み、
内燃機関のIGスイッチが切られた時には、前記接続切換手段によって前記蒸発燃料通路との接続を前記キャニスタから前記燃料タンクに切り換え、前記蒸発燃料通路内が前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料で満たされたと推定される時点で、前記蒸発燃料通路を前記燃料タンクに連通させた状態で前記制御弁を閉弁することを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the fourth to sixth aspects, the evaporated fuel supply means includes an evaporated fuel passage connected to the intake passage, a control valve disposed in the evaporated fuel passage, Connection switching means for selectively connecting one of the canister and the fuel tank to the evaporated fuel passage,
When the IG switch of the internal combustion engine is turned off, the connection switching means switches the connection to the evaporated fuel passage from the canister to the fuel tank, and the evaporated fuel passage is filled with evaporated fuel generated in the fuel tank. The control valve is closed when the evaporated fuel passage is in communication with the fuel tank at the time when it is estimated that the fuel tank has been closed.
第1の発明によれば、燃料タンク内は大気導入口による外界との連通によって略大気圧から正圧に保持されるので、燃料タンク内が吸気通路よりも負圧になることはなく、いつでも必要に応じて蒸発燃料を供給することができる。したがって、本発明によれば、燃焼が不安定になる内燃機関の始動時に、常にある程度の濃度が見込める燃料タンク内の蒸発燃料を供給することで、燃料噴射量を適正な値に設定することができ、燃焼安定性を向上させることができる。 According to the first invention, the inside of the fuel tank is maintained from substantially atmospheric pressure to a positive pressure by communication with the outside through the air introduction port, so that the inside of the fuel tank does not become a negative pressure more than the intake passage. Evaporated fuel can be supplied as needed. Therefore, according to the present invention, the fuel injection amount can be set to an appropriate value by supplying the evaporated fuel in the fuel tank that can always be expected to have a certain concentration at the start of the internal combustion engine where the combustion becomes unstable. Combustion stability can be improved.
第2の発明によれば、大気導入口を介して外界から燃料タンク内に大気が導入される際に、キャニスタに吸着された蒸発燃料は燃料タンク内に放出されるので、キャニスタを再生してその吸着力を確保することができる。また、このときキャニスタから放出される蒸発燃料の濃度と燃料タンク内の蒸発燃料の濃度とが異なっていても、燃料タンクがバッファの役割を果たすため、燃料タンクから吸気通路に供給される蒸発燃料の濃度が大きく変化することはない。 According to the second invention, when the atmosphere is introduced into the fuel tank from the outside through the atmosphere introduction port, the evaporated fuel adsorbed in the canister is released into the fuel tank. The adsorption force can be ensured. Even if the concentration of the evaporated fuel discharged from the canister and the concentration of the evaporated fuel in the fuel tank at this time are different, the fuel tank serves as a buffer, so that the evaporated fuel supplied from the fuel tank to the intake passage There is no significant change in concentration.
第3の発明によれば、所定の運転条件が成立した時点で燃料タンクから吸気通路への蒸発燃料の供給を停止することで、次回の始動時に供給する蒸発燃料を燃料タンク内に確保することができる。なお、好ましくは、吸気ポートが暖機されること、及び/又は、排気通路に設けられる触媒装置が活性状態まで暖機されることを所定の運転条件として設定する。吸気ポートが暖機されたら、燃料が液状のまま壁面に付着することがなくなるので、蒸発燃料を供給せずとも燃料噴射弁からの噴射燃料で良好な燃焼を得ることができる。また、触媒装置が活性状態になった後は、未燃HCが発生した場合でも、それは触媒で浄化することができる。 According to the third aspect, by stopping the supply of the evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage when a predetermined operating condition is satisfied, the evaporated fuel to be supplied at the next start is secured in the fuel tank. Can do. Preferably, the predetermined operating condition is that the intake port is warmed up and / or that the catalyst device provided in the exhaust passage is warmed up to an active state. When the intake port is warmed up, the fuel does not adhere to the wall surface in a liquid state, so that good combustion can be obtained with the injected fuel from the fuel injection valve without supplying the evaporated fuel. Moreover, even if unburned HC is generated after the catalytic device is activated, it can be purified by the catalyst.
第4の発明によれば、燃料タンクから吸気通路への蒸発燃料の供給の停止後、キャニスタから放出される蒸発燃料を吸気通路に供給することで、キャニスタをパージしてキャニスタの吸着力を確保することができる。 According to the fourth invention, after the supply of the evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage is stopped, the evaporated fuel discharged from the canister is supplied to the intake passage, thereby purging the canister and ensuring the adsorption power of the canister. can do.
第5の発明によれば、キャニスタから放出される蒸発燃料の吸気通路への供給を、燃料タンクから吸気通路への蒸発燃料の供給の停止後直ぐにではなく、所定時間経過後に行うことで、蒸発燃料の濃度の急変によって空燃比のフィードバック制御に支障が生じることを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the evaporation fuel discharged from the canister is supplied to the intake passage not immediately after the supply of the evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage but after the elapse of a predetermined time. It is possible to prevent the air-fuel ratio feedback control from being hindered by a sudden change in the fuel concentration.
第6の発明によれば、上記の所定時間を燃料タンクから吸気通路へ供給された蒸発燃料が燃焼室内に吸入されるまでの時間に設定することで、燃料タンクからの蒸発燃料とキャニスタから放出される蒸発燃料とが吸気通路内で連続することを防止しつつ、キャニスタのパージを速やかに実行してキャニスタの吸着力を確保することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the predetermined time is set to the time until the evaporated fuel supplied from the fuel tank to the intake passage is sucked into the combustion chamber, thereby releasing the evaporated fuel from the fuel tank and the canister. The canister can be quickly purged to ensure the adsorption power of the canister while preventing the evaporated fuel from continuing in the intake passage.
第7の発明によれば、蒸発燃料通路内に蒸発燃料が満たされた状態で内燃機関が始動されるので、始動時に速やかに蒸発燃料を内燃機関に供給することが可能になり、内燃機関の始動性をより向上させることができる。 According to the seventh aspect, since the internal combustion engine is started in a state where the evaporated fuel passage is filled with the evaporated fuel, it becomes possible to quickly supply the evaporated fuel to the internal combustion engine at the time of starting. The startability can be further improved.
第8の発明によれば、燃料タンクの濃い蒸発燃料を吸気通路内に無駄に残すことなく、次回の始動時に速やかに蒸発燃料を内燃機関に供給することが可能になり、内燃機関の始動性をより向上させることができる。 According to the eighth aspect of the invention, it is possible to quickly supply the evaporated fuel to the internal combustion engine at the next start without leaving the concentrated evaporated fuel in the fuel tank wastefully in the intake passage. Can be further improved.
実施の形態1.
以下、図1乃至図3を参照して、本発明の実施の形態1について説明する。
図1は本発明の実施の形態1である蒸発燃料処理装置の概要を説明するための図である。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク10を備えている。燃料タンク10には、タンク内圧を測定するためのタンク内圧センサ12が設けられている。タンク内圧センサ12は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the evaporated fuel processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The evaporated fuel processing apparatus of this embodiment includes a
燃料タンク10には、天井面から燃料タンク内に突き出ている突き出し部11が形成され、この突き出し部11にベーパ通路(蒸発燃料通路)20が接続されている。ベーパ通路20は、燃料タンク10内で発生した燃料ベーパ(蒸発燃料)を外部に抜き出すための通路であり、内燃機関30の吸気通路32に接続されている。ベーパ通路20には、その内部を流れるガスの流量を制御するためのパージ弁(D−VSV:Duty-Vacuum Switching Valve)28が設けられている。パージ弁28は、デューティ信号により駆動されることにより、実質的にそのデューティ比に応じた開度を実現する制御弁である。
The
燃料タンク10には、大気導入口14が形成されている。大気導入口14には一端が外界に開口しているキャニスタ22が接続されており、燃料タンク10はこのキャニスタ22を介して外界と連通している。キャニスタ22の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。キャニスタ22が介装されることで若干(数キロパスカル程度)の圧力損失が生じるが、燃料タンク10内から燃料ベーパが抜き出された場合でも、大気導入口14からの大気の導入によって燃料タンク10内は少なくとも略大気圧に維持されるようになっている。なお、大気導入口14は、キャニスタ22から燃料タンク10内に流入するパージガスがそのままベーパ通路20に流れないように、上述の突き出し部11から離して設けられている。
An
内燃機関30の吸気通路32には、吸入空気量を制御するためのスロットル弁38が配置され、吸気通路32のスロットル弁38の下流には、容積部であるサージタンク34が形成されている。上述のベーパ通路20は、サージタンク34の上流部に連通している。サージタンク34には吸気マニホールド36が接続され、吸気マニホールド36は内燃機関30の各吸気ポート40に導通している。その吸気ポート40の近傍には、各気筒に燃料を噴射するための燃料噴射弁44が配置されている。また、内燃機関30には、機関回転数を検出する回転数センサ46や、冷却水温を検出する冷却水温センサ47が組み込まれている。さらに、吸気通路32のスロットル弁38の上流には、吸入空気量を検出するエアフロメータ45が設けられ、図示しない排気通路には、排気ガス中の有害成分を浄化するための図示しない触媒装置や、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ48が設けられている。
A
図1に示す蒸発燃料処理装置は、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50は、蒸発燃料処理装置の制御装置であり、上述した各種センサから出力信号の供給を受けていると共に、各種アクチュエータに対して駆動信号を供給している。本実施形態では、特に、パージ弁28と燃料噴射弁44に対して駆動信号を供給している。以下、図2に示すフローチャートを参照しながら、ECU50が行うパージ弁28の制御について説明する。また、図3に示すフローチャートを参照しながら、ECU50が行う燃料噴射弁44の制御について説明する。
The evaporated fuel processing apparatus shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. The
図2は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。図2に示すルーチンでは、先ず、回転数センサ46の出力に基づいて機関回転数NEが検出され、所定の判定値KNEと比較される(ステップ100)。判定値KNEは、内燃機関30が始動したと推定できる回転数であり、スタータによる始動回転数程度(例えば50rpm)に設定される。
FIG. 2 is a flowchart for explaining a flow of purge control executed by the
比較の結果、機関回転数NEが判定値KNE以下の場合には、内燃機関30は未だ始動していないので燃料ベーパの放出は実行せずにパージ弁28は閉じたままとされる(ステップ102)。
As a result of the comparison, if the engine speed NE is equal to or less than the determination value KNE, the
そして、機関回転数NEが判定値KNEを超えたら、パージ弁28を開弁して燃料ベーパの放出が実行される(ステップ104)。パージ弁28を開弁することで、燃料タンク10と吸気通路32とは連通状態になる。燃料タンク10内は略大気圧であり吸気通路32内は負圧であるから、燃料タンク10内の燃料ベーパはベーパ通路20を通って吸気通路32に吸い出される。燃料ベーパはスロットル弁38を介して導入される新気とともにサージタンク34に供給され、そして、燃料噴射弁44からの噴射燃料とともに各気筒の燃焼室に供給される。パージ弁28の開度は、できる限り多くの燃料ベーパを始動燃料として内燃機関30に供給すべく、全開に設定される。パージ弁28が開弁されている間、燃料タンク10内からは燃料ベーパが吸い出され続けるが、燃料タンク10は大気導入口14を介して外界にも連通しているので、燃料タンク10内の内圧が下がってしまうことはない。つまり、燃料タンク10内の内圧の低下によって燃料ベーパの流量が低下してしまうことはない。
When the engine speed NE exceeds the determination value KNE, the
また、大気導入口14にはキャニスタ22が配置されているので、大気導入口14から燃料タンク10内に大気(新気)が導入される際、キャニスタ22に吸着された燃料ベーパは、大気とともに脱離して燃料タンク10内に流入する。これにより、キャニスタ22はパージされ、その吸着力が確保される。このときキャニスタ22から放出される燃料ベーパは燃料タンク10内の燃料ベーパとは濃度が異なっている可能性が高いが、燃料タンク10はキャニスタ22に比較して容積が極めて大きく、燃料タンク10がバッファの役割を果たす。したがって、キャニスタ22に吸着された燃料ベーパが燃料タンク10内に流入するとしても、燃料タンク10から吸気通路32に供給される燃料ベーパの濃度が大きく変化することはない。
Further, since the
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、内燃機関30の始動時から、燃料タンク10内の濃い燃料ベーパを内燃機関30に供給することができる。上述のように燃料ベーパは、燃料噴射弁44から噴射される霧状燃料に比較して着火性に優れており、燃焼しやすいので、始動燃料として燃料ベーパを供給することで内燃機関30の始動性を向上させることができる。また、燃料ベーパは比較的軽質な成分であるため、未燃ガス中に含まれるHCの濃度も低い。
According to the purge control routine described above, the rich fuel vapor in the
さらに、燃料タンク10内の燃料ベーパは、キャニスタ22から放出される燃料ベーパとは異なり、内燃機関30の始動時からでも常にある程度の濃度を見込むことができる。適正な空燃比を実現するためには燃料ベーパの供給量に応じて燃料噴射弁44からの燃料噴射量を減量する必要があるが、このように燃料ベーパの濃度をある程度見込むことができることにより、燃料噴射弁44からの燃料噴射量を正確に求めることができる。
Further, the fuel vapor in the
燃料噴射弁44からの燃料噴射量は、燃料噴射弁44の開弁時間である燃料噴射時間TAUにより決まる。燃料噴射時間TAUは、次の(1)式によって算出される。
TAU=TP×(FW+FAF+KGX−FPG) ・・・(1)
上記(1)式中、TPは基本燃料噴射時間であり、機関回転数NEと吸入空気量GAとの比(GA/NE)に所定の噴射係数Kを乗算することで算出される。
また、上記(1)式中、FW、FAF、KGX、及びFPGはそれぞれ補正係数である。このうち、FWは水温補正係数であり、内燃機関30の冷却水温に応じて設定される。FAFは空燃比フィードバック係数であり、酸素濃度センサ48の出力に基づいて検出される排気空燃比がリッチである場合は、燃料噴射時間TAUを短縮すべく小さな値に設定され、排気空燃比がリーンである場合は燃料噴射時間TAUを伸張すべく大きな値に設定される。KGXは経年変化等の影響による空燃比のずれを吸収するための学習値であり、機関回転数と機関負荷によって区分される運転領域毎に設定されている。FPGは燃料ベーパ(パージガス)の供給量に応じて燃料噴射量を減少補正するためのパージ補正係数である。
The fuel injection amount from the
TAU = TP × (FW + FAF + KGX−FPG) (1)
In the above equation (1), TP is the basic fuel injection time, and is calculated by multiplying the ratio (GA / NE) between the engine speed NE and the intake air amount GA by a predetermined injection coefficient K.
In the above equation (1), FW, FAF, KGX, and FPG are correction coefficients. Among these, FW is a water temperature correction coefficient, and is set according to the cooling water temperature of the
上述の燃料噴射時間TAUは、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50により、図3のフローチャートで示されるルーチンに従い算出される。図3に示すルーチンでは、先ず、現在、パージ弁28が開かれているか判定される(ステップ110)。
The above-described fuel injection time TAU is calculated according to the routine shown in the flowchart of FIG. 3 by the
判定の結果、パージ弁28が開かれていない場合には、内燃機関30に燃料ベーパは供給されていないのでパージ補正係数FPGはゼロに設定される(ステップ112)。
If the
一方、ステップ110の判定においてパージ弁28が開かれている場合には、パージ補正係数FPGは次の(2)式で求まる値に設定される(ステップ114)。
FPG=FTNK×PGR ・・・(2)
上記(2)式中、FTNKは燃料タンク10内のベーパ濃度で決まる係数である。燃料タンク10内のベーパ濃度は安定しており、常にある程度の濃度が見込まれるので、ここでは、ベーパ濃度係数FTNKは通常推定される圧力・温度でのベーパ濃度に対応する代表値に固定されている。
上記(2)式中、PGRは現在のパージ率である。パージ率PGRは、吸入空気量GAと、パージ弁28を通過して流れるパージガスの流量QPGとの比(QPG/GA)をパーセント表示した値である。ここで、パージ流量QPGは、吸気圧力PMとパージ弁28の駆動デューティ比とに基づいて公知の手法で求めることができる。また、吸気圧力PMは、吸入空気量GAなどに基づいて公知の手法で推定することができる。ここでは、パージ弁28を全開、すなわち、駆動デューティ比を100%としてパージ率PGRが設定される。
On the other hand, if the
FPG = FTNK × PGR (2)
In the above equation (2), FTNK is a coefficient determined by the vapor concentration in the
In the above equation (2), PGR is the current purge rate. The purge rate PGR is a value indicating the ratio (QPG / GA) between the intake air amount GA and the flow rate QPG of the purge gas flowing through the
図3に示すルーチンでは、次に、ステップ112或いはステップ114で設定されたパージ補正係数FPGに基づき、上述の(1)式に従い燃料噴射時間TAUを算出する(ステップ116)。これにより、燃料タンク10から内燃機関30に供給される燃料ベーパの量に応じて燃料噴射時間TAUが減少補正される。
In the routine shown in FIG. 3, next, based on the purge correction coefficient FPG set in
以上説明した燃料噴射時間算出ルーチンによれば、内燃機関30の始動時、燃料タンク10から内燃機関30に燃料ベーパが供給される場合には、その供給量に応じて燃料噴射時間TAUを補正することができる。燃料タンク10内の燃料ベーパの濃度は常にある程度の濃度を見込めるので、上述の代表値と実際値との誤差は小さく、上述の代表値を用いて算出した燃料噴射時間TAUが適正値から大きく外れることはない。したがって、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、燃焼が不安定になる内燃機関30の始動時に、常にある程度の濃度が見込める燃料タンク10内の蒸発燃料を供給しながら、燃料噴射弁44からの燃料噴射量を適正な値に設定することができ、始動時から良好な燃焼安定性を得ることができる。
According to the fuel injection time calculation routine described above, when fuel vapor is supplied from the
なお、上述した実施の形態1においては、ベーパ通路20、パージ弁28、及び図2のルーチンを実行するECU50により第1の発明の「蒸発燃料供給手段」が実現されている。また、上述の実施の形態1においては、燃料タンク10からの燃料ベーパの供給の終了時期、すなわち、パージ弁28の閉弁時期については特に規定していない。パージ弁28の閉弁時期については、後述する実施の形態においてその好適な時期について説明するが、例えば、適当なパージ弁開放時間(例えば20sec)を決めて、タイマのカウント値がパージ弁開放時間を経過したらパージ弁28を閉じるようにしてもよい。また、上述の実施の形態1においては、ベーパ濃度係数FTNKを代表値に固定しているが、燃料タンク10内の内圧と温度を測定し、それら測定値に応じた値に設定してもよい。
In the first embodiment described above, the “evaporated fuel supply means” of the first invention is realized by the
実施の形態2.
以下、図4(a)乃至図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
図4(a)は本発明の実施の形態2である蒸発燃料処理装置の概要を説明するための図である。図4(a)中、上述の実施の形態1と共通する部位については、同一の符号を付し、それらについての重複する説明は省略するものとする。
Embodiment 2.
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 4A is a view for explaining an outline of the evaporated fuel processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4 (a), parts common to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted.
図4(a)に示すように、本実施形態は、実施の形態1とはキャニスタ22から放出される燃料ベーパの流路に相違がある。すなわち、キャニスタ22は実施の形態1と同様、燃料タンク10の大気導入口14に接続されると同時に、直接、ベーパ通路20にも接続されている。本実施形態では、ベーパ通路20はメインライン20aとメインライン20aから分岐するタンクライン20b及びキャニスタライン20cとから構成され、メインライン20aは吸気通路32に、タンクライン20bは燃料タンク10に、キャニスタライン20cはキャニスタ22に接続されている。これにより、本実施形態では、一本のメインライン20aを共用して、燃料タンク10内の燃料ベーパもキャニスタ22から放出される燃料ベーパの何れも直接、吸気通路32に供給することができるようになっている。
As shown in FIG. 4A, the present embodiment is different from the first embodiment in the flow path of the fuel vapor discharged from the
ベーパ通路20のメインライン20aとタンクライン20b及びキャニスタライン20cとの分岐部には、切換弁26が配置されている。この切換弁26は、メインライン20aに対するタンクライン20b及びキャニスタライン20cの接続状態を選択的に切り換える弁であり、切換弁26の作動により、何れか一方のライン20b,20cがメインライン20aに接続されるようになっている。ここでは、メインライン20aにキャニスタライン20cが接続されるとき、切換弁26は“オン”であるとし、メインライン20aにタンクライン20bが接続されるとき、切換弁26は“オフ”であるとする。ここでは、オフの状態を切換弁26の基本状態とする。切換弁26は、ECU50から供給される駆動信号によって、ベーパ通路20の接続状態を切り換える。
A switching
切換弁26がオフの場合、吸気通路32には燃料タンク10が接続され、燃料タンク10内の燃料ベーパが吸気通路32に供給される。このとき、キャニスタ22から放出される燃料ベーパは、大気導入口14から燃料タンク10内に供給される。一方、切換弁26がオンの場合、吸気通路32にはキャニスタ22が接続され、キャニスタ22から放出される燃料ベーパが吸気通路32に直接供給される。
When the switching
本実施形態では、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50は、パージ弁28、燃料噴射弁44、及び切換弁26に対して駆動信号を供給している。以下、図5に示すフローチャートを参照しながら、ECU50が行うパージ弁28及び切換弁26の制御について説明する。また、図6に示すフローチャートを参照しながら、ECU50が行う燃料噴射弁44の制御について説明する。なお、以下の説明において、上述の実施の形態1と共通するパラメータについては、同一の記号を付し、それらについての重複する説明は省略するものとする。
In the present embodiment, the
図5は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。図5に示すルーチンでは、先ず、回転数センサ46の出力に基づいて機関回転数NEが検出され、所定の判定値KNEと比較される(ステップ120)。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a flow of purge control executed by the
比較の結果、機関回転数NEが判定値KNE以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ122)。また、パージ弁28は閉じたままとされる(ステップ124)。
As a result of the comparison, when the engine speed NE is equal to or smaller than the determination value KNE, the switching
機関回転数NEが判定値KNEを超えたら、次に、冷却水温センサ47の出力に基づいて内燃機関30の冷却水の水温THWが検出され、所定の判定値KTHWと比較される(ステップ126)。判定値KTHWは、今回の始動が冷間始動か否か判定するための基準値であり、例えば、内燃機関30が安定したアイドリング状態を維持できる最低の冷却水温に設定すればよい。具体的な値は実験により適宜に定めることができる。
If the engine speed NE exceeds the determination value KNE, then the coolant temperature THW of the
比較の結果、冷却水温THWが判定値KTHW以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ128)。一方、パージ弁28は全開状態に開弁される(ステップ130)。切換弁26をオフの状態でパージ弁28を開弁することで、燃料タンク10と吸気通路32とが連通状態になる。これにより、燃料タンク10内の燃料ベーパが内燃機関30に供給される。
As a result of the comparison, if the coolant temperature THW is equal to or lower than the determination value KTHW, the switching
冷却水温THWが判定値KTHWを超えたら、切換弁26はオンにされ、キャニスタ22と吸気通路32とが連通状態にされる(ステップ132)。そして、パージ弁28の制御は、駆動デューティ比を100%とする始動時制御から通常のパージ制御に切り換えられる(ステップ134)。なお、ここでいう通常パージ制御とは、内燃機関30の運転状態に基づき目標パージ率を設定し、パージ率PGRが設定した目標パージ率になるようにパージ弁28の駆動デューティ比を設定する制御のことである。このような通常のパージ制御については公知であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
When the coolant temperature THW exceeds the determination value KTHW, the switching
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、停止後、直ぐに再始動する場合のように、内燃機関30が既に暖機されているときには、即座に、通常のパージ制御が開始され、キャニスタ22からのパージガスが内燃機関30に供給される。そして、内燃機関30が冷間始動するときのみ、燃料タンク10内の濃い燃料ベーパが内燃機関30に供給され、内燃機関30が暖機された後は、燃料タンク10からキャニスタ22に内燃機関30への燃料ベーパの供給元が切り換えられる。パージによってキャニスタ22から放出される燃料ベーパの濃度は不明であるため、濃度学習が行われるまでは多量の燃料ベーパを供給することができず、そもそも燃料ベーパの吸着量が少ない場合には、濃い燃料ベーパを供給することができない。しかしながら、内燃機関30が暖機された後は、燃料ベーパの供給に頼らずとも、燃料噴射弁44からの噴射燃料で良好な燃焼を得ることができる。本実施形態のパージ制御ルーチンは、触媒装置が未活性の冷間始動時のみ濃度の安定した燃料タンク10内の燃料ベーパを供給するようにしたものであり、燃料タンク10内の燃料ベーパの供給を冷間始動時に限定することで、燃料タンク10内の燃料ベーパが浪費され枯れてしまうことを防止することができる。
According to the purge control routine described above, when the
また、燃料タンク10内が略大気圧に維持されているのに対し、吸気通路32内は負圧であるので、内燃機関30が暖機された後、キャニスタ22が吸気通路32に直接接続されることで、キャニスタ22に吸着された燃料ベーパは効率的にパージされる。つまり、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態1に比較して、キャニスタ22のパージ効率を高めることができ、キャニスタの吸着力をより確保することができる。
Further, while the inside of the
本実施形態では、燃料噴射時間TAUの算出は、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50により、上述のパージ制御のルーチンに対応するように図6に示すルーチンで実行される。図6に示すルーチンでは、先ず、現在、パージ弁28が開かれているか判定される(ステップ140)。
In the present embodiment, the calculation of the fuel injection time TAU is executed by a routine shown in FIG. 6 so as to correspond to the above-described purge control routine by the
パージ弁28が開かれていない場合には、内燃機関30に燃料ベーパは供給されていないので、上述の(1)式におけるパージ補正係数FPGはゼロに設定される。(ステップ142)
When the
ステップ140の判定においてパージ弁28が開かれている場合には、次に、切換弁26がオンオフの何れか、すなわち、燃料タンク10とキャニスタ22の何れが吸気通路32に接続されているか判定される(ステップ144)。
If the
ステップ144の判定の結果、切換弁26がオフであり、燃料タンク10が吸気通路32に接続されている場合には、パージ補正係数FPGは上述の(2)式で求まる値に設定される(ステップ146)。
As a result of the determination in
一方、ステップ144の判定において切換弁26がオンになり、キャニスタ22が吸気通路32に接続された場合には、パージ補正係数FPGは次の(3)式で求まる値に設定される(ステップ148)。
FPG=FGPG×PGR ・・・(3)
上記(3)式中、FGPGはベーパ濃度学習係数であり、キャニスタ22から放出される燃料ベーパのベーパ濃度の学習値である。ベーパ濃度学習係数FGPGは、通常のパージ制御の実行中、空燃比フィードバック係数FAFの振動中心がその基準の値に近づくように適宜更新される。例えば、パージ制御の実行中に空燃比フィードバック係数FAFの振動中心がリッチ側に偏っている場合は、排気空燃比をリーン側に変化させるべく、ベーパ濃度学習係数FGPGはより大きな値に更新される。
なお、今回の始動時におけるベーパ濃度学習係数FGPGの初期値は、前回の運転停止時におけるベーパ濃度学習係数FGPGの値が用いられる。キャニスタ22には、運転停止時や始動後のベーパ濃度学習係数FGPGの学習が行われていない間もベーパが吸着したり放出されたりしているため、切換弁26の切換直後はベーパ濃度学習係数FGPGが実際値と大きくずれている可能性もある。しかしながら、図6に示すルーチンが繰り返される間にベーパ濃度学習係数FGPGは実際値に合った値に更新されていく。
On the other hand, when the switching
FPG = FGPG × PGR (3)
In the above equation (3), FGPG is a vapor concentration learning coefficient, which is a learned value of the vapor concentration of the fuel vapor discharged from the
Note that the initial value of the vapor concentration learning coefficient FGPG at the start of this time is the value of the vapor concentration learning coefficient FGPG at the previous stop of operation. Since the vapor is adsorbed or released in the
図6に示すルーチンでは、次に、ステップ142,ステップ146或いはステップ148で設定されたパージ補正係数FPGに基づき、上述の(1)式に従い燃料噴射時間TAUを算出する(ステップ150)。これにより、燃料タンク10、或いは、キャニスタ22から内燃機関30に供給される燃料ベーパの量に応じて燃料噴射時間TAUが減少補正される。
In the routine shown in FIG. 6, next, based on the purge correction coefficient FPG set in
以上説明した燃料噴射時間算出ルーチンによれば、内燃機関30の始動時、燃料タンク10から内燃機関30に燃料ベーパが供給される場合には、その供給量に応じて燃料噴射時間TAUを補正することができる。また、内燃機関30が暖機され、切換弁26の作動により、吸気通路32との接続が燃料タンク10からキャニスタ22に切り換わった後は、キャニスタ22から放出される燃料ベーパの量に応じて燃料噴射時間TAUを補正することができる。したがって、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、燃焼が不安定になる内燃機関30の冷間始動時には、常にある程度の濃度が見込める燃料タンク10内の蒸発燃料を供給しながら、燃料噴射弁44からの燃料噴射量を適正な値に設定することができ、始動時から良好な燃焼安定性を得ることができる。また、内燃機関30が十分に暖機された後は、ベーパ濃度学習係数FGPGの学習により燃料噴射弁44からの燃料噴射量を適正な値に設定することができ、良好な燃焼安定性を維持することができる。
According to the fuel injection time calculation routine described above, when fuel vapor is supplied from the
ところで、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、図4(a)に示す構成に限定されず、図4(b)に示すような構成を取ることもできる。図4(b)中、図4(a)に示すものと共通する部位については、同一の符号を付している。図4(b)に示す構成は、キャニスタ22の内部に切換弁26を配置したことを特徴としている。この構成では、図4(a)のキャニスタライン20cは省略され、キャニスタ22から放出される燃料ベーパは直接、切換弁26に入るようになっている。また、キャニスタ22が接続されている燃料タンク10の大気導入口14内に、切換弁26と燃料タンク10内とを接続する通路18が設けられており、この通路18が図4(a)のタンクライン20bに相当している。このような構成の蒸発燃料処理装置によれば、外部に露出するつなぎ部分を少なくすることができるので、燃料ベーパの大気開放部が少なく、燃料ベーパが大気中に漏れる可能性を低減することができる。
By the way, the evaporative fuel processing apparatus of this embodiment is not limited to the structure shown to Fig.4 (a), It can also take a structure as shown in FIG.4 (b). In FIG. 4 (b), parts common to those shown in FIG. 4 (a) are given the same reference numerals. The configuration shown in FIG. 4B is characterized in that the switching
なお、上述した実施の形態2においては、ベーパ通路20、パージ弁28、切換弁26、及び図5のルーチンを実行するECU50により第3の発明の「蒸発燃料供給手段」が実現されている。
In the second embodiment described above, the “evaporated fuel supply means” of the third invention is realized by the
実施の形態3.
以下、図7を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態2において、ECU50に、図5のルーチンに代えて図7のルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 3.
Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
The fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment can be realized by causing the
上述した実施の形態2では、冷却水温THWを検出し判定値KTHWと比較している。冷却水温THWを検出するのは、内燃機関30の壁面温度、特に、燃料が噴射される吸気ポート40の壁面温度が燃料が気化する程度まで上昇しているかを間接的に判断するためである。内燃機関30の壁面温度が十分に高くなっていれば、噴射燃料によっても良好な燃焼を得ることができるので、燃料タンク10の燃料ベーパを供給せずとも未燃HCの発生が抑えられる。一方で、排気通路には触媒装置が配置されているが、この触媒装置が暖機されて活性状態になっていれば、仮に燃焼の不良により未燃HCが発生したとしても、それは触媒装置で浄化することができる。そこで、本実施形態では、壁面温度が高くなっていることに加え、触媒装置が暖機されていることも、パージ制御における判定条件の一つとして用いている。なお、壁面温度は、冷却水温THWの他、内燃機関30の運転状態(機関回転数、機関負荷等)の履歴からも推定することもできる。触媒温度は、内燃機関30の始動後、触媒装置に流入した排気ガスの総量から推定することができる。排気ガスの総量は吸入空気量の総量と略等しいので、始動後の吸入空気量の総量を算出することで触媒温度を推定することができる。
In the second embodiment described above, the coolant temperature THW is detected and compared with the determination value KTHW. The reason for detecting the coolant temperature THW is to indirectly determine whether the wall surface temperature of the
図7は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。図7に示すルーチンでは、先ず、回転数センサ46の出力に基づいて機関回転数NEが検出され、判定値KNEと比較される(ステップ160)。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of purge control executed by the
比較の結果、機関回転数NEが判定値KNE以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ162)。また、パージ弁28は閉じたままとされる(ステップ164)。
As a result of the comparison, when the engine speed NE is equal to or less than the determination value KNE, the switching
機関回転数NEが判定値KNEを超えたら、次に、壁面が十分に熱くなったか、すなわち、壁面温度が所定の判定値を超えたか否か判定される(ステップ166)。壁面温度は上述のように冷却水温THWや内燃機関30の運転状態からの推定値である。判定の結果、壁面が十分に熱くなっている場合には、切換弁26はオンにされ、キャニスタ22と吸気通路32とが連通状態にされる(ステップ174)。そして、パージ弁28の制御は、駆動デューティ比を100%とする始動時制御から通常のパージ制御に切り換えられる(ステップ176)。
If engine speed NE exceeds determination value KNE, it is next determined whether or not the wall surface has become sufficiently hot, that is, whether or not the wall surface temperature has exceeded a predetermined determination value (step 166). The wall surface temperature is an estimated value from the cooling water temperature THW and the operating state of the
ステップ166での判定の結果、壁面が十分に熱くなっていない場合には、触媒装置が暖機されたか、すなわち、触媒温度が所定の判定値を超えたか判定される(ステップ168)。触媒温度は上述のように吸入空気量からの推定値である。判定の結果、触媒装置が暖機されていると判定された場合には、壁面が十分に熱くなっていなくとも、切換弁26はオンにされ、キャニスタ22と吸気通路32とが連通状態にされる(ステップ174)。そして、パージ弁28の制御は、駆動デューティ比を100%とする始動時制御から通常のパージ制御に切り換えられる(ステップ176)。
If the result of determination in
一方、ステップ166,ステップ168での判定の結果、壁面が十分に熱くなっておらず、且つ、触媒装置も暖機されていないと判定された場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ170)。一方、パージ弁28は全開状態に開弁される(ステップ172)。
On the other hand, as a result of the determination in
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、燃料噴射弁44からの噴射燃料が気化できる程度まで壁面温度が上昇しているときのみならず、壁面温度が上昇していなくとも、未燃HCを浄化できる程度まで触媒装置が暖機されているときには、燃料タンク10からキャニスタ22に内燃機関30への燃料ベーパの供給元が切り換えられる。つまり、未燃HCが大気に放出されうる状況でのみ、燃料タンク10内からの燃料ベーパの供給が行われる。したがって、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク10内の燃料ベーパを無駄に浪費することなく、有効に利用することができる。
According to the purge control routine described above, unburned HC can be purified not only when the wall surface temperature rises to such an extent that the fuel injected from the
なお、上述した実施の形態3においては、ベーパ通路20、パージ弁28、切換弁26、及び図7のルーチンを実行するECU50により第3の発明の「蒸発燃料供給手段」が実現されている。
In the third embodiment described above, the “evaporated fuel supply means” of the third aspect of the invention is realized by the
実施の形態4.
以下、図8及び図9を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態2において、ECU50に、図5のルーチンに代えて図8のルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 4.
Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The fuel vapor processing apparatus of the present embodiment can be realized by causing the
上述した実施の形態2では、冷却水温THWが判定値KTHWを超えた時点で、燃料タンク10からキャニスタ22に内燃機関30への燃料ベーパの供給元を切り換えて通常のベーパ制御を開始している。ところが、切換弁26を切り換えた後も、サージタンク34内には燃料タンク10から供給された濃い燃料ベーパが暫くは残存する。このため、燃料タンク10からの燃料ベーパとキャニスタ22からの燃料ベーパとがサージタンク34内で共存することになり、その境界ではベーパ濃度は急変する。空燃比フィードバック制御は、ベーパ濃度学習係数FGPGによってベーパ濃度を学習しながら行うが、このようにベーパ濃度が急変するとフィードバックが間に合わず、空燃比が大きく乱れてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、図8のルーチンに従いパージ制御を実行することにより、切換にともなう空燃比の乱れを防止している。
In the above-described second embodiment, when the coolant temperature THW exceeds the determination value KTHW, the fuel vapor supply source to the
図8は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。図8に示すルーチンでは、先ず、回転数センサ46の出力に基づいて機関回転数NEが検出され、判定値KNEと比較される(ステップ180)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of purge control executed by the
比較の結果、機関回転数NEが判定値KNE以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ182)。また、パージ弁28は閉じたままとされる(ステップ184)。ここで、図9は、図8のルーチンを実行した場合の切換弁26のオンオフ状態の変化とパージ率PGRの変化を、冷却水温THWと機関回転数NEの時間変化に対応させて示す図である。図9中の区間Aが、ステップ180の判定条件が成立するまでの各状態を示している。
As a result of the comparison, when the engine speed NE is equal to or smaller than the determination value KNE, the switching
機関回転数NEが判定値KNEを超えたら、次に、冷却水温センサ47の出力に基づいて内燃機関30の冷却水の水温THWが検出され、所定の第1判定値KTHWと比較される(ステップ186)。
If the engine speed NE exceeds the determination value KNE, next, the coolant temperature THW of the
比較の結果、冷却水温THWが第1判定値KTHW以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ188)。一方、パージ弁28は全開状態に開弁される(ステップ190)。ステップ180の判定条件の成立からステップ186の判定条件の成立までの切換弁26のオンオフ状態、及び、パージ率PGRは、図9中では区間Bによって示される。
As a result of the comparison, when the coolant temperature THW is equal to or lower than the first determination value KTHW, the switching
冷却水温THWが第1判定値KTHWを超えたら、さらに、冷却水温THWと所定の第2判定値KTHW+Aとが比較される(ステップ192)。第2判定値KTHW+Aは第1判定値KTHWよりも大きい値であり、冷却水温THWが第2判定値KTHW+Aを超えるまでの間は、一旦、パージ弁28は全閉にされる(ステップ184)。ステップ190の判定条件の成立からステップ192の判定条件の成立までの切換弁26のオンオフ状態、及び、パージ弁28のパージ率PGRは、図9中では区間Cによって示される。パージ弁28が全閉にされることで、吸気通路32内への新たな燃料ベーパの供給は無くなり、サージタンク34内に溜まっている濃い燃料ベーパは次第に少なくなっていく。
When the coolant temperature THW exceeds the first determination value KTHW, the coolant temperature THW is further compared with a predetermined second determination value KTHW + A (step 192). The second determination value KTHW + A is larger than the first determination value KTHW, and the
上記の2つの判定値間の温度差Aは、燃料タンク10から吸気通路32へ供給された燃料ベーパが内燃機関30の燃焼室内に吸入されるまでの時間、別の言い方をすれば、燃料タンク10から供給された濃い燃料ベーパがサージタンク34から無くなるまでの時間、或いは、十分に少なくなるまでの時間を考慮して設定される。このような時間を考慮して温度差Aが設定されることで、燃料タンク10からの燃料ベーパとキャニスタ22から放出される燃料ベーパとが連続することを防止しつつ、キャニスタ22のパージをできる限り速やかに実行してキャニスタ22の吸着力を確保することができる。
The temperature difference A between the above two determination values is the time until the fuel vapor supplied from the
ステップ192での判定の結果、冷却水温THWが第2判定値KTHW+Aを超えたら、切換弁26はオンにされ、キャニスタ22と吸気通路32とが連通状態にされる(ステップ194)。そして、パージ弁28の通常パージ制御が実行される(ステップ196)。ステップ192の判定条件が成立した後の切換弁26のオンオフ状態、及び、パージ率PGRは、図9中では区間Dによって示される。このときには、サージタンク34内には燃料タンク10からの濃い燃料ベーパは残っていないか、残っていたとしても極わずかであるので、キャニスタ22からの燃料ベーパの供給によってベーパ濃度が急変することはない。したがって、区間Dに示すように、パージ率PGRは、空燃比フィードバック制御に伴う学習によって徐々に増大してき、やがて安定した値に保持される。
If the result of determination in
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、キャニスタ22から吸気通路32への燃料ベーパの供給を、燃料タンク10から吸気通路32への燃料ベーパの供給の停止後直ぐにではなく、ある程度の時間経過後に行うことで、ベーパ濃度の急変によって空燃比フィードバック制御に支障が生じることを防止することができる。
According to the purge control routine described above, the supply of fuel vapor from the
なお、上述した実施の形態4においては、ベーパ通路20、パージ弁28、切換弁26、及び図8のルーチンを実行するECU50により第4の発明の「蒸発燃料供給手段」が実現されている。また、本実施形態では、ステップ190において、燃料タンク10からの燃料ベーパの供給を停止してから冷却水温THWが所定温度A上昇することを、キャニスタ22からの燃料ベーパの供給開始の条件としているが、触媒温度が所定温度上昇すること、所定時間が経過すること、パージ率PGRが0%になっていることが判定されること等、他の条件を用いることも可能である。
In the fourth embodiment described above, the “evaporated fuel supply means” according to the fourth aspect of the present invention is realized by the
実施の形態5.
以下、図10を参照して、本発明の実施の形態5について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態2において、ECU50に、図5のルーチンに代えて図10のルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 5.
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment can be realized by causing the
上述のように、燃料タンク10には大気導入口14が設けられており、燃料タンク10内は略大気圧に維持されるようになっている。しかしながら、大気導入口14に設けられているキャニスタ22は内部に活性炭を有する構造であるため、目詰まりする可能性がある。キャニスタ22が目詰まりした場合には燃料タンク10内に大気を導入することができないため、燃料タンク10からの燃料ベーパの供給を続けると燃料タンク10内は負圧になっていく。燃料タンク10内が負圧になると、燃料ベーパの供給量が減少したり、燃料の軽質成分の気化が促進される結果、タンク内の燃料性状が変化したりといった不都合が生じる。そこで、本実施形態では、燃料タンク10内が負圧になることを防止すべく、以下のようなパージ制御ルーチンを実行する。
As described above, the
図10は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。図10に示すルーチンでは、先ず、回転数センサ46の出力に基づいて機関回転数NEが検出され、判定値KNEと比較される(ステップ200)。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of purge control executed by the
比較の結果、機関回転数NEが判定値KNE以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ202)。また、パージ弁28は閉じたままとされる(ステップ204)。
As a result of the comparison, when the engine speed NE is equal to or smaller than the determination value KNE, the switching
機関回転数NEが判定値KNEを超えたら、本実施形態では、次に、タンク内圧センサ12によってタンク内圧PTNKが検出され、所定の判定値KPと比較される(ステップ206)。この判定値KPは、目詰まりしていない正常なキャニスタ22を備えたときのタンク内圧や、燃料タンク10が破損する限界タンク内圧を考慮して設定される。
If the engine speed NE exceeds the determination value KNE, in the present embodiment, the tank
ステップ206の判定の結果、タンク内圧PTNKが判定値KPよりも大きい場合には、ステップ208からステップ216までの処理が実行される。ステップ208からステップ216までの処理は、実施の形態2に係るステップ126からステップ134までの処理と同様であるので、ここではその説明は省略する。一方、ステップ206の判定の結果、タンク内圧PTNKが判定値KP以下の場合には、切換弁26はそのままオフの状態に維持され(ステップ202)、パージ弁28も閉じたままとされる(ステップ204)。すなわち、燃料タンク10から吸気通路32への燃料ベーパの供給は実行されない。
As a result of the determination in
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、キャニスタ22の目詰まり等により、燃料タンク10のタンク内圧PTNKが低下したときには、燃料タンク10から吸気通路32への燃料ベーパの供給は中止されるので、燃料タンク10内が負圧になって燃料タンク10が破損してしまうことを防止することができる。
According to the purge control routine described above, the supply of fuel vapor from the
ところで、上述した実施の形態5では、タンク内圧PTNKが低い時には燃料タンク10からの燃料ベーパの供給を停止する機能を、実施の形態2の装置に組み込んでいるが、上記機能を組み込む装置は実施の形態2の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態1、実施の形態3、又は実施の形態4の装置にも組み込むことができる。
In the fifth embodiment described above, the function of stopping the supply of fuel vapor from the
実施の形態6.
以下、図11及び図12を参照して、本発明の実施の形態5について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態2において、ベーパ通路20の接続先をサージタンク34の上流部から図11に示す位置に代えるとともに、ECU50に、図5のルーチンに代えて図12のルーチンを実行させることにより実現することができる。なお、図11中、上述の実施の形態2と共通する部位については、同一の符号を付し、それらについての重複する説明は省略するものとする。
Embodiment 6.
Hereinafter, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The fuel vapor processing apparatus according to this embodiment is different from that shown in FIG. 11 in that the connection destination of the
図11に示すように、ベーパ通路20の先端は吸気ポート40に接続されている。ベーパ通路20のパージ弁29よりも下流側は複数の枝通路21に分岐しており、各気筒の吸気ポート40に枝通路21が接続されている。また、本実施形態に係るパージ弁29は、枝通路21毎に内部を流れるガスの流量を制御することができるようになっている。したがって、本実施形態の蒸発燃料処理装置では、燃料ベーパは、燃料噴射弁44からの噴射燃料と同様、気筒毎に独立して供給される。
As shown in FIG. 11, the tip of the
図12は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。図12に示すルーチンにおいて、ステップ220からステップ226までの処理は、実施の形態2に係るステップ120からステップ126までの処理と同様であるので、ここではその説明は省略する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the flow of purge control executed by the
ステップ226での比較の結果、冷却水温THWが判定値KTHW以下の場合には、切換弁26は基本状態であるオフの状態に維持される(ステップ228)。そして、本実施形態では、パージ弁29を開くに先立ち、気筒毎に燃料噴射弁44の燃料噴射が実行されたか判定される(ステップ230)。燃料噴射が実行されたか否かは、気筒判別がされたか否かで判断することができ、気筒判別はクランク角を検出することで行うことができる。クランク角に基づいた気筒判別方法は公知であるので、ここではその説明は省略する。燃料噴射が実行されるまではパージ弁29は閉じたままとされる(ステップ224)。燃料噴射の実行後、すなわち、気筒判別後は最初に燃料噴射が実行された気筒から順にパージ弁29が全開状態に開弁され、燃料タンク10内の濃い燃料ベーパが吸気ポート40に直接供給される(ステップ232)。
As a result of the comparison in
冷却水温THWが判定値KTHWを超えたら、切換弁26はオンにされ、キャニスタ22と各吸気ポート40とが連通状態にされる(ステップ234)。そして、パージ弁29の制御は、駆動デューティ比を100%とする始動時制御から通常のパージ制御に切り換えられる(ステップ236)。これにより、キャニスタ22から放出される燃料ベーパも気筒毎に供給されていく。
When cooling water temperature THW exceeds determination value KTHW, switching
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、燃料噴射が可能になる気筒判別後に燃料ベーパの供給を開始するので、内燃機関30のクランキング初期の無駄な燃料ベーパの供給を防止することができる。これにより、燃料タンク10内の濃い燃料ベーパをより有効に利用することができるだけでなく、点火前の燃料ベーパの供給により未燃HCが排気されてしまうことも防止することができる。
According to the purge control routine described above, the supply of fuel vapor is started after discrimination of the cylinder in which fuel injection is possible, so that it is possible to prevent unnecessary fuel vapor supply at the initial stage of cranking of the
ところで、上述した実施の形態6では、気筒毎に燃料ベーパを供給する構造と気筒判別後に燃料ベーパ供給する機能を、実施の形態2の装置に組み込んでいるが、上記機能を組み込む装置は実施の形態2の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態1、実施の形態3、実施の形態4、又は実施の形態5の装置にも組み込むことができる。 In the above-described sixth embodiment, the structure for supplying fuel vapor for each cylinder and the function for supplying fuel vapor after cylinder discrimination are incorporated in the apparatus of the second embodiment. It is not limited to the apparatus of the form 2. That is, the above function can also be incorporated into the device of Embodiment 1, Embodiment 3, Embodiment 4, or Embodiment 5.
実施の形態7.
以下、図13及び図14を参照して、本発明の実施の形態7について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態2において、ECU50に、図5のルーチンに代えて図13のルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 7.
Hereinafter, Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment can be realized by causing the
実施の形態2に係る図5のパージ制御ルーチンによれば、運転状態にある内燃機関30が停止状態になったときには、ステップ120で機関回転数NEが判定値KNEを下回ることにより、切換弁26はオンからオフになり(ステップ122)、パージ弁28は全閉になる(ステップ124)。これにより、ベーパ通路20と燃料タンク10とが連通した状態で内燃機関30は停止する。次回の運転時には、ステップ120の条件が成立することで、パージ弁28は全開になり(ステップ130)、燃料タンク10からベーパ通路20を通って吸気通路32に安定した濃度の燃料ベーパが供給される。
According to the purge control routine of FIG. 5 according to the second embodiment, when the operating
ところが、ステップ120の条件が成立しパージ弁28が開いた直後は、キャニスタ22から放出された薄い燃料ベーパが吸気通路32に流れ出る。これは、前回の運転停止時、キャニスタ22から燃料ベーパを供給しているときにパージ弁28を閉じるため、ベーパ通路20内にキャニスタ22からの燃料ベーパが残るためである。内燃機関30の始動性をより向上させるためには、パージ弁28を開いた直後から燃料タンク10内の濃い燃料ベーパを供給するようにしたい。そこで、本実施形態では、パージ弁28を開いた直後から、燃料タンク10内の濃い燃料ベーパを供給するべく、図13のパージ制御ルーチンを採った。
However, immediately after the condition of
図13は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。本実施形態のパージ制御は内燃機関30の停止時における制御内容に特徴があり、始動時における制御内容、すなわち、ステップ240からステップ250までの処理は、図5の制御ルーチンに係るステップ120からステップステップ130までの処理と同内容である。以下では、本実施形態に特有の制御について重点的に説明する。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the flow of purge control executed by the
図13のパージ制御ルーチンでは、ステップ246の判定で冷却水温THWが判定値KTHWを超えたら、IG(イグニッション)スイッチのオンオフを判定する(ステップ252)。IGスイッチがオフにされることにより、ECU50は燃料噴射及び火花点火を停止し、内燃機関30は停止に至る。ただし、燃料噴射及び火花点火の停止後も、内燃機関30の回転系はその慣性力によって暫くは回転を続けるため、機関回転数NEは徐々に低下していく。このため、IGスイッチがオフになってから機関回転数NEが低下し、ステップ240の判定値KNEを下回るまでにはタイムラグがある。
In the purge control routine of FIG. 13, when the coolant temperature THW exceeds the determination value KTHW in the determination in
ステップ252の判定の結果、IGスイッチが未だオンの場合には、切換弁26はオンに維持され(ステップ254)、パージ弁28は通常のパージ制御により制御される(ステップ256)。このときは、キャニスタ22から吸気通路32へキャニスタ22から放出される燃料ベーパが供給される。
If the result of determination in
ステップ252の判定の結果、IGスイッチがオフにされた場合には、切換弁26はオフにされ、燃料タンク10とベーパ通路20とが連通常態にされる(ステップ248)。また、パージ弁28は始動時と同じく全開にされる(ステップ250)。ここで、図14は、図13のルーチンを実行した場合の切換弁26及びパージ弁28のオンオフのタイミングを、IGスイッチのオンオフのタイミング、及び、吸気通路32内の負圧と機関回転数NEの時間変化に対応させて示す図である。図14に示すように、IGスイッチのオフ後も内燃機関30が回転を続けている間は、そのポンプ効果によって吸気通路32内は機関回転数NEに応じた負圧になっている。このため、ベーパ通路20内のガスは吸気通路32に吸引され、ベーパ通路20から吸気通路32に吸引された分、燃料タンク10内の燃料ベーパがベーパ通路20に吸い上げられてくる。
If the result of determination in
そして、ステップ240の判定の結果、機関回転数NEがさらに低下して判定値KNEを下回った時点で、パージ弁28が閉弁される(ステップ242)。つまり、本実施形態では、図14に示すように、切換弁26をオフに切り換えるタイミングと、パージ弁28を閉じるタイミングとの間に時間差TAが設けられている。これにより、ベーパ通路20は、内部に燃料タンク10の濃い燃料ベーパが充満している状態で閉じられることになる。
As a result of the determination in
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、ベーパ通路20内に燃料タンク10の濃い燃料ベーパを充満させた状態で内燃機関30の運転が停止されるので、次回の始動時には、パージ弁28を開いた直後から濃い燃料ベーパを吸気通路32に供給することができる。したがって、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態2に比較して、内燃機関30の始動性をより向上させることができる。
According to the purge control routine described above, since the operation of the
なお、上述した実施の形態7においては、ベーパ通路20、パージ弁28、切換弁26、及び図13のルーチンを実行するECU50により第6の発明の「蒸発燃料供給手段」が実現されている。
In the seventh embodiment described above, the “evaporated fuel supply means” of the sixth invention is realized by the
ところで、上述した実施の形態7では、ベーパ通路20内に燃料タンク10の濃い燃料ベーパを充填した状態で内燃機関30を停止する機能を、実施の形態2の装置に組み込んでいるが、上記機能を組み込む装置は実施の形態2の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態3、実施の形態4、実施の形態5、又は実施の形態6の装置にも組み込むことができる。
By the way, in Embodiment 7 mentioned above, the function which stops the
実施の形態8.
以下、図15を参照して、本発明の実施の形態8について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態2において、ECU50に、図5のルーチンに代えて図15のルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 8.
Hereinafter, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The fuel vapor processing apparatus of the present embodiment can be realized by causing the
上述の実施の形態7によれば、ベーパ通路20内に燃料タンク10の濃い燃料ベーパを充満させた状態で内燃機関30の運転を停止することができる。しかしながら、ベーパ通路20の容積と切換弁26がオフにされてからパージ弁28が閉じられるまでの時間との関係によっては、ベーパ通路20の容積以上の燃料ベーパが燃料タンク10から吸い出される可能性がある。ベーパ通路20の容積を超える燃料ベーパは吸気通路32内に流出し、内燃機関30の停止後も吸気通路32に残存することになる。次回の始動時には、最初にこの吸気通路32内に残存している燃料ベーパが内燃機関30に供給されることになるが、吸気通路32内に残存している燃料ベーパはベーパ通路20内の燃料ベーパとは異なりその濃度が安定していない。また、停止時の温度が低い場合には、吸気通路32内で燃料ベーパが液化してしまう虞もある。内燃機関30の燃焼を安定させ始動性を良くするためには、安定した濃度の燃料ベーパを供給する必要があり、そのためには内燃機関30の停止時、吸気通路32内に濃い燃料ベーパは残存させたくない。そこで、本実施形態では、吸気通路32内に濃い燃料ベーパを残存させることのないよう、図15のパージ制御ルーチンを採った。
According to the seventh embodiment described above, the operation of the
図15は、本実施形態において、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU50が実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。本実施形態のパージ制御はIGスイッチのオフ後の制御内容に特徴があり、IGスイッチのオフ前の制御内容、すなわち、ステップ260からステップ276までの処理は、図13の制御ルーチンに係るステップ240からステップステップ256までの処理と同内容である。以下では、本実施形態に特有の制御について重点的に説明する。
FIG. 15 is a flowchart for explaining a flow of purge control executed by the
図15のパージ制御ルーチンでは、ステップ272の判定でIGスイッチがオフにされたら、次に、ベーパ通路20内の燃料ベーパが切り換えられたか判定する(ステップ278)。燃料ベーパの切り換えとは、キャニスタ22から放出される濃度の不安定な燃料ベーパから燃料タンク10で発生する濃度の安定した濃い燃料ベーパへの切り換えのことを意味する。切り換えの判定方法としては、例えば次の3つの方法が挙げられる。
In the purge control routine of FIG. 15, if the IG switch is turned off in the determination in
第1の方法は、機関回転数NEを判定値KNEI(ただし、KNE<KNEI)と比較する方法である。機関回転数NEが判定値KNEIを下回ったら、ベーパ通路20内が燃料タンク10からの燃料ベーパに切り換わったと判定する。判定値KNEIは実験により求めることができる。
The first method is a method of comparing the engine speed NE with a determination value KNEI (where KNE <KNEI). If the engine speed NE falls below the determination value KNEI, it is determined that the inside of the
第2の方法は、IGスイッチのオフ後の時間をタイマでカウントする方法である。IGスイッチのオフによりタイマのカウントをスタートし、そのカウント値TOFFが判定値KTIMEを超えたら、ベーパ通路20内が燃料タンク10からの燃料ベーパに切り換わったと判定する。判定値KTIMEは実験により求めることができる。
The second method is a method of counting the time after the IG switch is turned off with a timer. The timer starts counting when the IG switch is turned off. When the count value TOFF exceeds the determination value KTIME, it is determined that the inside of the
第3の方法は、IGスイッチのオフ後のパージ流量QPGを積算する方法である。前述のように、パージ流量QPGは、吸気圧力PMとパージ弁28の駆動デューティ比とに基づいて公知の手法で求めることができる。IGスイッチのオフ後、パージ流量QPGを積算し、その積算値ΣQPGが判定値KQPGを超えたら、ベーパ通路20内が燃料タンク10からの燃料ベーパに切り換わったと判定する。判定値KQPGは実験により求めることができる。
The third method is a method of integrating the purge flow rate QPG after the IG switch is turned off. As described above, the purge flow rate QPG can be obtained by a known method based on the intake pressure PM and the drive duty ratio of the
ステップ278の判定の結果、未だベーパ通路10内の燃料ベーパの切り換えが完了していないと判断される場合には、切換弁26はオフの状態で(ステップ280)、パージ弁28は全開にされる(ステップ282)。この間、ベーパ通路20内に残存しているキャニスタ22からの燃料ベーパが吸気通路32に吸い出され、代わりに燃料タンク10内の濃い燃料ベーパがベーパ通路20内に満たされていく。
As a result of the determination in
ステップ278の判定の結果、ベーパ通路20内の燃料ベーパの切り換え完了が認められた場合には、切換弁26はオフのまま(ステップ262)、パージ弁28が閉弁される(ステップ264)。これにより、吸気通路32に燃料タンク10の濃い燃料ベーパを流出させることなく、内部に燃料タンク10の濃い燃料ベーパが充満している状態でベーパ通路20が閉じられることになる。図14を用いて説明するならば、本実施形態では、切換弁26をオフに切り換えるタイミングと、パージ弁28を閉じるタイミングとの間の時間差TAが、ベーパ通路20内の燃料ベーパの切り換えに必要な時間、且つ、吸気通路32に燃料ベーパを流出しない時間に設定されている。
As a result of the determination in
以上説明したパージ制御ルーチンによれば、実施の形態7の効果に加え、吸気通路32に燃料タンク10の濃い燃料ベーパを流出させることがないので、次回の始動時には、安定した濃度の燃料ベーパを吸気通路32に供給することができる。なお、吸気通路32内にはキャニスタ22からの燃料ベーパは残存しているが、キャニスタ22からのパージガス中に含まれる燃料ベーパは燃料タンク10の燃料ベーパに比較して濃度は極めて低いので、その残存燃料ベーパが内燃機関30の燃焼性に与える影響は小さい。したがって、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態7に比較して、内燃機関30の始動性をより向上させることができる。
According to the purge control routine described above, in addition to the effects of the seventh embodiment, the rich fuel vapor in the
なお、上述した実施の形態8においては、メインライン20a、タンクライン20b、キャニスタライン20c、及び切換弁26により第7の発明の「接続切換手段」が実現されている。また、上記「接続切換手段」とパージ弁28、及び図13のルーチンを実行するECU50により第7の発明の「蒸発燃料供給手段」が実現されている。
In the above-described eighth embodiment, the “connection switching means” according to the seventh aspect of the invention is realized by the main line 20a, the
ところで、上述した実施の形態8では、ベーパ通路20内の燃料ベーパの切り換えが完了したらパージ弁28を閉弁する機能を、実施の形態7に係るベーパ通路20内に燃料タンク10の濃い燃料ベーパを充填した状態で内燃機関30を停止する機能と合わせて、実施の形態2の装置に組み込んでいるが、上記機能を組み込む装置は実施の形態2の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態7に係る上記機能と合わせることで、実施の形態3、実施の形態4、実施の形態5、又は実施の形態6の装置にも組み込むことができる。
By the way, in the above-described eighth embodiment, the function of closing the
10 燃料タンク
14 大気導入口
22 キャニスタ
20 ベーパ通路
20a メインライン
20b タンクライン
20c キャニスタライン
26 切換弁
28,29 パージ弁
30 内燃機関
32 吸気通路
34 サージタンク
44 燃料噴射弁
50 ECU
NE 機関回転数
THW 冷却水温
FPG パージ補正係数
FTNK ベーパ濃度係数
FGPG ベーパ濃度学習係数
PGR パージ率
TAU 燃料噴射時間
TP 基本燃料噴射時間
FAF 空燃比フィードバック係数
PTNK タンク内圧
DESCRIPTION OF
NE Engine speed THW Cooling water temperature FPG Purge correction coefficient FTNK Vapor concentration coefficient FGPG Vapor concentration learning coefficient PGR Purge rate TAU Fuel injection time TP Basic fuel injection time FAF Air-fuel ratio feedback coefficient PTNK Tank internal pressure
Claims (8)
前記燃料タンクを外界に連通させて前記燃料タンク内を略大気圧から正圧に保持する大気導入口と、
内燃機関の始動時に、前記燃料タンクを吸気通路に連通させて前記燃料タンク内の蒸発燃料を前記吸気通路に供給する蒸発燃料供給手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 A fuel tank for storing fuel;
An air inlet for communicating the fuel tank with the outside world and maintaining the inside of the fuel tank from approximately atmospheric pressure to positive pressure;
Evaporative fuel supply means for communicating the fuel tank to the intake passage and supplying the evaporated fuel in the fuel tank to the intake passage when starting the internal combustion engine;
An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記蒸発燃料供給手段は、前記燃料タンクから前記吸気通路への蒸発燃料の供給停止後、前記キャニスタから放出される蒸発燃料を前気吸気通路に供給することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 A canister for adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank;
4. The internal combustion engine according to claim 3, wherein the evaporated fuel supply means supplies the evaporated fuel discharged from the canister to the front-air intake passage after the supply of the evaporated fuel from the fuel tank to the intake passage is stopped. Evaporative fuel processing equipment for engines.
内燃機関の停止時には、前記蒸発燃料通路を前記燃料タンクに連通させた状態で前記制御弁を閉弁することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 The evaporated fuel supply means includes an evaporated fuel passage connected to the intake passage, and a control valve disposed in the evaporated fuel passage,
7. The evaporated fuel processing of an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the internal combustion engine is stopped, the control valve is closed with the evaporated fuel passage communicating with the fuel tank. apparatus.
内燃機関のIGスイッチが切られた時には、前記接続切換手段によって前記蒸発燃料通路との接続を前記キャニスタから前記燃料タンクに切り換え、前記蒸発燃料通路内が前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料で満たされたと推定される時点で、前記蒸発燃料通路を前記燃料タンクに連通させた状態で前記制御弁を閉弁することを特徴とする請求項4乃至6の何れか1項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 The evaporated fuel supply means selectively selects one of an evaporated fuel passage connected to the intake passage, a control valve disposed in the evaporated fuel passage, the canister and the fuel tank as the evaporated fuel passage. Connection switching means for connection,
When the IG switch of the internal combustion engine is turned off, the connection switching means switches the connection to the evaporated fuel passage from the canister to the fuel tank, and the evaporated fuel passage is filled with evaporated fuel generated in the fuel tank. The evaporation of the internal combustion engine according to any one of claims 4 to 6, wherein the control valve is closed in a state where the evaporated fuel passage is communicated with the fuel tank when it is estimated that the evaporation has been performed. Fuel processor.
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